Połączenie elektroforezy kapilarnej i mikroskopii

Chińskim naukowcom udało się połączyć elektroforezę kapilarną (CE) z mikroskopią w ciemnym polu (DFM) i zbadać tą metodą nanocząstki złota.

Anality rozdzielone za pomocą elektroforezy kapilarnej wykrywa się pośrednio, dzięki detektorom działającym w świetle ultrafioletowym albo reagującym na zmianę napięcia elektrycznego podczas zetknięcia z elektrodą, lub fluorescencyjnym, opartym na wywoływaniu fluorescencji za pomocą lasera. Gdy analitem jest mała cząsteczka, są to jedyne metody pozwalające na jej wykrycie, w przypadku większych cząstek alternatywą może być pomiar bezpośredni przy użyciu mikroskopu działającego w ciemnym polu.

W mikroskopie DFM tylko światło rozproszone przez obiekt trafia do soczewek obiektywu, reszta światła oświetlającego obiekt jest skierowana poza soczewki. Poprzez wyeliminowanie światła pochodzącego z tła otrzymujemy jasny obraz obiektu na ciemnym tle, co pozwala na wykrycie obiektu.

Tianyan You i jej współpracownicy z Instytutu Chemii Stosowanej Changchun do przeprowadzenia eksperymentu z wykorzystaniem mikroskopu DFM użyli 60 cm kapilary silikonowej, którą umieszczono na szkle mikroskopowym mikroskopu DFM. Kapilarę pokryto nieprzezroczystą powłoką polimerową, następnie zdrapano 2-centymetrowy fragment powłoki otrzymując okienko pomiarowe. Następnie skierowano soczewki mikroskopu na środek kapilary.

Za pomocą mikroskopu udało się zaobserwować ruch nanocząstek złota w kapilarze: część z nich była naładowana ujemnie, część dodatnio – dokonano tego pokrywając nanocząstki odpowiednimi związkami chemicznymi. Obie grupy nanocząstek były bardzo dobrze widoczne pod mikroskopem, z tym, że dodatnie nanocząstki widoczne były jako czerwone, a ujemne jako zielone. Po przyłożeniu napięcia zaobserwowano ruch obu grup nanocząstek w kierunku katody wywołany przepływem elektroosmotycznym (EOF). Nanocząstki naładowane dodatnio szybciej poruszały się pod wpływem napięcia elektrycznego, natomiast ujemnie naładowane wolniej, ponieważ na ich ruch miała wpływ ujemnie naładowana anoda. Takie zjawisko, choć znane, to po raz pierwszy zostało zaobserwowane u nanocząstek złota. Za pomocą elektroforezy kapilarnej połączonej z mikroskopią DSM chińscy naukowcy zaobserwowali również różnice w szybkości przemieszczania się nanocząstek złota związanych z ich wielkością.

(pj)